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標簽 > 半導(dǎo)體器件
半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件，可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號和進行能量轉(zhuǎn)換。
半導(dǎo)體器件（semiconductor device）通常，利用不同的半導(dǎo)體材料、采用不同的工藝和幾何結(jié)構(gòu)，已研制出種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極，晶體二極管的頻率覆蓋范圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。三端器件一 般是有源器件，典型代表是各種晶體管（又稱晶體三極管）。晶體管又可以分為雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管兩 類。根據(jù)用途的不同，晶體管可分為功率晶體管微波晶體管和低噪聲晶體管。除了作為放大、振蕩、開關(guān)用的 一般晶體管外，還有一些特殊用途的晶體管，如光晶體管、磁敏晶體管，場效應(yīng)傳感器等。這些器件既能把一些 環(huán)境因素的信息轉(zhuǎn)換為電信號，又有一般晶體管的放大作用得到較大的輸出信號。此外，還有一些特殊器件，如單結(jié)晶體管可用于產(chǎn)生鋸齒波，可控硅可用于各種大電流的控制電路，電荷耦合器件可用作攝橡器件或信息存 儲器件等。在通信和雷達等軍事裝備中，主要靠高靈敏度、低噪聲的半導(dǎo)體接收器件接收微弱信號。隨著微波 通信技術(shù)的迅速發(fā)展，微波半導(dǎo)件低噪聲器件發(fā)展很快，工作頻率不斷提高，而噪聲系數(shù)不斷下降。微波半導(dǎo)體 器件由于性能優(yōu)異、體積小、重量輕和功耗低等特性，在防空反導(dǎo)、電子戰(zhàn)、C（U3）I等系統(tǒng)中已得到廣泛的應(yīng)用 。
半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件，可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號和進行能量轉(zhuǎn)換。
半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料是硅、鍺或砷化鎵，可用作整流器、振蕩器、發(fā)光器、放大器、測光器等器材。為了與集成電路相區(qū)別，有時也稱為分立器件。絕大部分二端器件（即晶體二極管）的基本結(jié)構(gòu)是一個PN結(jié)。
半導(dǎo)體器件（semiconductor device）通常，利用不同的半導(dǎo)體材料、采用不同的工藝和幾何結(jié)構(gòu)，已研制出種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極，晶體二極管的頻率覆蓋范圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。三端器件一 般是有源器件，典型代表是各種晶體管（又稱晶體三極管）。晶體管又可以分為雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管兩 類。根據(jù)用途的不同，晶體管可分為功率晶體管微波晶體管和低噪聲晶體管。除了作為放大、振蕩、開關(guān)用的 一般晶體管外，還有一些特殊用途的晶體管，如光晶體管、磁敏晶體管，場效應(yīng)傳感器等。這些器件既能把一些 環(huán)境因素的信息轉(zhuǎn)換為電信號，又有一般晶體管的放大作用得到較大的輸出信號。此外，還有一些特殊器件，如單結(jié)晶體管可用于產(chǎn)生鋸齒波，可控硅可用于各種大電流的控制電路，電荷耦合器件可用作攝橡器件或信息存 儲器件等。在通信和雷達等軍事裝備中，主要靠高靈敏度、低噪聲的半導(dǎo)體接收器件接收微弱信號。隨著微波 通信技術(shù)的迅速發(fā)展，微波半導(dǎo)件低噪聲器件發(fā)展很快，工作頻率不斷提高，而噪聲系數(shù)不斷下降。微波半導(dǎo)體 器件由于性能優(yōu)異、體積小、重量輕和功耗低等特性，在防空反導(dǎo)、電子戰(zhàn)、C（U3）I等系統(tǒng)中已得到廣泛的應(yīng)用 。
分類
晶體二極管
晶體二極管的基本結(jié)構(gòu)是由一塊 P型半導(dǎo)體和一塊N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成一個 PN結(jié)。在PN結(jié)的交界面處，由于P型半導(dǎo)體中的空穴和N型半導(dǎo)體中的電子要相互向?qū)Ψ綌U散而形成一個具有空間電荷的偶極層。這偶極層阻止了空穴和電子的繼續(xù)擴散而使PN結(jié)達到平衡狀態(tài)。當(dāng)PN結(jié)的P端（P型半導(dǎo)體那邊）接電源的正極而另一端接負極時，空穴和電子都向偶極層流動而使偶極層變薄，電流很快上升。如果把電源的方向反過來接，則空穴和電子都背離偶極層流動而使偶極層變厚，同時電流被限制在一個很小的飽和值內(nèi)（稱反向飽和電流）。因此，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。此外，PN結(jié)的偶極層還起一個電容的作用，這電容隨著外加電壓的變化而變化。在偶極層內(nèi)部電場很強。當(dāng)外加反向電壓達到一定閾值時，偶極層內(nèi)部會發(fā)生雪崩擊穿而使電流突然增加幾個數(shù)量級。利用PN結(jié)的這些特性在各種應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)制成的二極管有：整流二極管、檢波二極管、變頻二極管、變?nèi)荻O管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管（曾訥二極管）、崩越二極管（碰撞雪崩渡越二極管）和俘越二極管（俘獲等離子體雪崩渡越時間二極管）等。此外，還有利用PN結(jié)特殊效應(yīng)的隧道二極管，以及沒有PN結(jié)的肖脫基二極管和耿氏二極管等。
雙極型晶體管
它是由兩個PN結(jié)構(gòu)成，其中一個PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，另一個稱為集電結(jié)。兩個結(jié)之間的一薄層半導(dǎo)體材料稱為基區(qū)。接在發(fā)射結(jié)一端和集電結(jié)一端的兩個電極分別稱為發(fā)射極和集電極。接在基區(qū)上的電極稱為基極。在應(yīng)用時，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電極處于反向偏置。通過發(fā)射結(jié)的電流使大量的少數(shù)載流子注入到基區(qū)里，這些少數(shù)載流子靠擴散遷移到集電結(jié)而形成集電極電流，只有極少量的少數(shù)載流子在基區(qū)內(nèi)復(fù)合而形成基極電流。集電極電流與基極電流之比稱為共發(fā)射極電流放大系數(shù)？。在共發(fā)射極電路中，微小的基極電流變化可以控制很大的集電極電流變化，這就是雙極型晶體管的電流放大效應(yīng)。雙極型晶體管可分為NPN型和PNP型兩類。
場效應(yīng)晶體管
它依靠一塊薄層半導(dǎo)體受橫向電場影響而改變其電阻（簡稱場效應(yīng)），使具有放大信號的功能。這薄層半導(dǎo)體的兩端接兩個電極稱為源和漏?？刂茩M向電場的電極稱為柵。
根據(jù)柵的結(jié)構(gòu)，場效應(yīng)晶體管可以分為三種：
?、俳Y(jié)型場效應(yīng)管（用PN結(jié)構(gòu)成柵極）；
?、贛OS場效應(yīng)管（用金屬-氧化物－半導(dǎo)體構(gòu)成柵極，見金屬－絕緣體－半導(dǎo)體系統(tǒng)）；
?、跰ES場效應(yīng)管（用金屬與半導(dǎo)體接觸構(gòu)成柵極）;其中MOS場效應(yīng)管使用最廣泛。尤其在大規(guī)模集成電路的發(fā)展中，MOS大規(guī)模集成電路具有特殊的優(yōu)越性。MES場效應(yīng)管一般用在GaAs微波晶體管上。
在MOS器件的基礎(chǔ)上，又發(fā)展出一種電荷耦合器件 （CCD），它是以半導(dǎo)體表面附近存儲的電荷作為信息，控制表面附近的勢阱使電荷在表面附近向某一方向轉(zhuǎn)移。這種器件通?？梢杂米餮舆t線和存儲器等；配上光電二極管列陣，可用作攝像管。
AEC-Q102與DPA概述在汽車電子系統(tǒng)中，光電半導(dǎo)體器件的可靠性至關(guān)重要。AEC-Q102標準應(yīng)運而生，它為汽車電子中的光電半導(dǎo)體器件提供了一套全面...
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半導(dǎo)體器件可靠性測試方法多樣，需根據(jù)應(yīng)用場景(如消費級、工業(yè)級、車規(guī)級)和器件類型(如IC、分立器件、MEMS)選擇合適的測試組合。測試標準(如JEDE...
2025-03-08 標簽：試驗箱半導(dǎo)體器件可靠性測試 422 0
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碳化硅（SiC）MOSFET作為一種新型功率半導(dǎo)體器件，因其高耐壓、低損耗、高頻率等優(yōu)異性能，在電力電子領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，SiCMOSFET在研...
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晶閘管（也稱為可控硅）是一種重要的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于電力電子電路中。其穩(wěn)定導(dǎo)通的條件對于確保電路的正常運行至關(guān)重要。 一、晶閘管的基本結(jié)構(gòu)與工作原理...
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一、整流二極管工作原理 整流二極管是一種具有單向?qū)щ娦缘陌雽?dǎo)體器件，其核心在于PN結(jié)的特殊性質(zhì)。整流二極管的工作原理主要基于PN結(jié)在外加電壓作用下的導(dǎo)電...
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C2020晶體管測試系統(tǒng)是專為二極管、三極管、IGBT、MOSFET等?半導(dǎo)體分立器件?設(shè)計的?電學(xué)參數(shù)測試設(shè)備?，集成實驗室級測量精度（±0.1%）與...
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一、引言隨著科技的不斷發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件在電力電子系統(tǒng)、電動汽車、智能電網(wǎng)、新能源并網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來，第三代寬禁帶功率半導(dǎo)體器件...
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2025-02-07 標簽：二極管電荷半導(dǎo)體器件 988 0
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1. 碳化硅的合成方法 碳化硅的合成方法主要有以下幾種： 直接合成法 ：通過在高溫下將硅和碳直接反應(yīng)生成碳化硅。 化學(xué)氣相沉積（CVD） ：利用氣體反應(yīng)...
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2025中國電機智造與創(chuàng)新應(yīng)用暨電機產(chǎn)業(yè)鏈交流會（春季）
2025中國電機智造與創(chuàng)新應(yīng)用暨電機產(chǎn)業(yè)鏈交流會（春季） 時間：2025年 3月27日 主辦單位：Big-Bit商務(wù)網(wǎng) 承辦單位：《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志...
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